Question

3．某課外活動小組設(shè)計了以下實驗方案驗證Ag與濃HNO₃反應(yīng)的過程中可能產(chǎn)生NO．其實驗流程圖如下：

（1）測定硝酸的物質(zhì)的量反應(yīng)結(jié)束后，從如圖B裝置中所得100mL溶液中取出25.00mL溶液，用0.1mol•L^-1的NaOH溶液滴定，用酚酞作指示劑，滴定前后的滴定管中液面的位置如圖所示．
在B容器中生成硝酸的物質(zhì)的量為0.008 mol，則Ag與濃硝酸反應(yīng)過程中生成的NO₂的物質(zhì)的量為0.012 mol．

（2）測定NO的體積
①從圖所示的裝置中，你認為應(yīng)選用A裝置進行Ag與濃硝酸反應(yīng)實驗，選用的理由是因為A裝置可以通入N₂將裝置中的空氣排盡，防止NO被空氣中O₂氧化．
②選用圖所示儀器組合一套可用來測定生成NO體積的裝置，其合理的連接順序是123547（填各導(dǎo)管口編號）．
③在讀取量筒內(nèi)液體體積之前，應(yīng)進行的操作液體冷卻到室溫后，并使集氣瓶和量筒內(nèi)液面相平．
（3）氣體成分分析
若實驗測得NO的體積為112.0mL（已折算到標準狀況），則Ag與濃硝酸反應(yīng)的過程中有（填“有”或“沒有”）NO產(chǎn)生．

Answer 1

分析 （1）B容器中是二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮；100mL溶液中取出25.00mL溶液，用0.1mol•L^-1的NaOH溶液滴定，用酚酞作指示劑，終點時，消耗氫氧化鈉溶液的題為20.4ml-0.4ml=20ml；所以生成硝酸25.00mL溶液中含有0.02L×0.1mol/L=0.002mol，則B容器中生成硝酸的物質(zhì)的量為0.008mol；由3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO可知金屬反應(yīng)生成二氧化氮物質(zhì)的量為0.012mol；
（2）一氧化氮氣體易被氧氣氧化生成二氧化氮對驗證產(chǎn)生干擾；選用圖所示儀器組合一套可用來測定生成NO體積的裝置，用水吸收生成的二氧化氮氣體，可以用排水量氣法測定一氧化氮氣體的體積；依據(jù)量筒讀取液體體積時需要和集氣瓶液面向平，溫度在常溫下；
（3）若實驗測得NO的體積為112.0mL（已折算到標準狀況），結(jié)合二氧化氮反應(yīng)生成的一氧化氮氣體體積減小比較判斷．

解答 解：（1）B容器中是二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮；100mL溶液中取出25.00mL溶液，用0.1mol•L^-1的NaOH溶液滴定，用酚酞作指示劑，終點時，消耗氫氧化鈉溶液的題為20.4ml-0.4ml=20ml；所以生成硝酸25.00mL溶液中含有0.02L×0.1mol/L=0.002mol；則B容器中生成硝酸的物質(zhì)的量為0.008mol；由3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO可知金屬與硝酸反應(yīng)生成二氧化氮物質(zhì)的量為0.012mol，
故答案為：0.008 mol；0.012 mol；
（2）①一氧化氮氣體易被氧氣氧化生成二氧化氮對驗證產(chǎn)生干擾，AD相比A裝置利用氮氣可以把裝置中 的空氣排凈；
故答案為：A；因為A裝置可以通入N₂將裝置中的空氣排盡，防止NO被空氣中O₂氧化；
②用A進行銀和濃硝酸的反應(yīng)，用水吸收生成的二氧化氮氣體，導(dǎo)氣管長進短出，可以用排水量氣法測定一氧化氮氣體的體積，排水集氣瓶導(dǎo)氣管應(yīng)短進長出，連接順序為：123547，
故答案為：123547；
③讀數(shù)之前應(yīng)保持內(nèi)外壓強相同，恢復(fù)到室溫下讀取量筒中 液體的體積，
故答案為：液體冷卻到室溫后，并使集氣瓶和量筒內(nèi)液面相平；
（3）實驗測得NO的體積為112.0mL（已折算到標準狀況），依據(jù)上述計算得到銀和濃硝酸生成二氧化氮氣體物質(zhì)的量為0.012mol，依據(jù)3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；計算得到一氧化氮氣體物質(zhì)的量為0.004mol，標準狀況下體積為0.004×22.4L/mol=0.0896L=89.6ml＜112.0mL可知銀和硝酸反應(yīng)生成一氧化氮氣體，
故答案為：有．

點評 本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的分析應(yīng)用，實驗設(shè)計的判斷，物質(zhì)反應(yīng)的計算應(yīng)用，主要考查及其化合物性質(zhì)的分析應(yīng)用，題目難度中等．